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一文了解Perl语言

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Java Python

我在公众号发过很多编程语言的学习笔记,但是一直没有发Perl语言的编程教程。我大学的时候,学过一段时间的Perl语言,所以和Perl也有点缘分。这次去北京参加培训时发现他们教的Perl,所以接着机会发一波我现场的学习记录。

什么是Perl

学习一门语言最好了解下它的历史,知道它能干什么,有什么优势是,有什么不足。以下内容来自于百度百科

Perl,一种功能丰富的计算机程序语言,运行在超过100种计算机平台上,适用广泛,从大型机到便携设备,从快速原型创建到大规模可扩展开发。 [1]

Perl最初的设计者为拉里·沃尔(Larry Wall),于1987年12月18日发表。现在的版本为Perl 6,于2015年12月25日更新。

Perl借取了C、sed、awk、shell 脚本语言以及很多其他程序语言的特性,其中最重要的特性是它内部集成了正则表达式的功能,以及巨大的第三方代码库CPAN。简而言之,Perl像C一样强大,像awk、sed等脚本描述语言一样方便,被Perl语言爱好者称之为“一种拥有各种语言功能的梦幻脚本语言”、“Unix 中的王牌工具”。

Perl 一般被称为“实用报表提取语言”(Practical Extraction and Report Language),你也可能看到“perl”,所有的字母都是小写的。一般,“Perl”,有大写的 P,是指语言本身,而“perl”,小写的 p,是指程序运行的解释器

从这段描述中,我们就知道了Perl最重要的就是它的文本处理能力, 而早期生物信息学的本质就是序列分析,所以“确认过眼神,我遇见对的人”,Perl成了生物信息必学语言。

Perl的安装

Perl语言在Linux系统以及其他类Unix系统,比如说MacOS里都是内置的,所以不需要额外安装,而在Windows系统中则需要额外下载,下载站点当然是官方的<www.perl.org>

Perl下载

我后续在MacOS上学习Perl, 版本是5.18.2,这版本有点老旧,但是不妨碍学习。

Perl的Hello World

大部分的教程都是让大家写一个Perl脚本,比如说hello.pl,代码如下

#!/usr/bin/env perlprint "hello world \n"

然后用perl hello.perl执行。当然最快的方法还是用Perl的一行命令, 如下所示。

perl -e 'print "hello world"'

据说Perl高手能把Perl一行命令用的出神入化

Perl的编程基础

你可以用20多门语言说“我爱你”,但是不代表你会20门语言,所以会用Perl写"hello world"其实只是开始而已。了解一门编程语言,最少要掌握如下内容:

  • 数据类型和数据结构

  • 控制语句:条件语句、循环语句的用法

  • 函数写法和常用函数

  • 如何调用其他包

数据类型和数据结构

Perl支持的数据类型其实和大多数编程语言差不多,都有数值型(整数和浮点数)、字符串

数据结构分为:标量、数组、哈希。 这些数据结构都会和变量联系在一起,才能根据变量调取数据。Perl和Python一大不同就在于,Python认为括号",'以外的字符串都是变量名,而Perl的变量名之前必须要有专门的符号指明,这和shell类似。

perl -e '$id = abc; print "hello $id"' ; # 标量定义和调用perl -e '@number = (1,2,3,4); print "@number\n"'# 数组定义和调用perl -e '@number = (1,2,3,4); print "$number[1]\n"'# 数组定义和调用perl -e '$age{Tom}=25;$age{David}=10; print "$age{Tom}\n"' # 哈希定义和调用perl -e '%hash = (a=>b,c=>d,e=>f); print "$hash{a}\n"' # 哈希定义和调用

所以以后在Perl脚本看到一堆的符号时不要慌,看到$是标量,看到@是数组, 看到%就是哈希。

哈希对应Python的字典(dict), 对应R的列表(list)

控制结构

据说所有逻辑都可以用条件语句和循环语句来编写,所以每一门编程语言都一定要有。

条件语句的写法

perl -e '$x=0; if($x>0){$y=10;}elsif($x<0){$y=-10;}else{$y=0;} print "$y\n";'

循环语句有三种写法,for ,foreach, while

for ($x=5;$x<10;$x++){    print "$x\n";
}foreach $x(1..5){    print "$x\n";
}

while 比较适用于文件读取和输出,

让我们先创建一个文件cat /etc/passwd > passwd.txt, 然后输出到另一个文件中

#/usr/bin/env perlmy $file_in = "passwd.txt";my $file_out = "passwd_out.txt";open IN, "<", $file_in;open OUT, ">", $file_out;while (<IN>){    print OUT "$_\n";
}close IN;close OUT;

这里出现几个陌生的东西,一个是my表示声明变量,取决于具体位置来确定定义的变量是局部变量还是全局变量。 <>表示读取文件 , open是一个函数,用于创建一个文件句柄从而进行文件读写,  close就是关闭文件读写。

这里有一个诡异的符号是的$_, 它表示是读取的当前行

函数写法和常用函数

在Perl里是找不到对象的,因为它不是面向对象编程的语言,它只有函数。

# 声明函数sub sum{    my ($m, $n) = @_;    return ($m + $n );
}# 调用函数$sum_number = &sum(2,8);print "$sum_number \n"

这里又出现了一个诡异的字符@_ ,表示是函数传参时放置参数的数组,可以从中取实参。 调用函数的时候需要在函数名前用&声明。

当然,大部分情况下,我们是不怎么写函数,我们都是面向调用函数编程,所以知道Perl里有哪些好用的函数很重要

  • 字符串相关函数: split, join, substr, chomp

  • 数组相关函数:shift, pop, unshift, push, scalar, length

  • 哈希相关函数:keys,values, exists
    -其他函数: sort, reverse

关于函数的用法,在http://perldoc.perl.org/perl.html进行搜索,一般要了解一门编程语言一定要查不知道多少遍的帮助文档。

正则表达式

其实正则表达式才是Perl的重点,学Perl不用Perl的正则表达式等于是没有学过Perl,但是这部分内容其实是非常多的,这里举出一个例子,

$seq = "ACCGGATCATTGTCAA";if ($seq =~ m/AC/){    print "$seq \n";
    $seq =~ s/AA/GG/;    print "$seq \n";
    $seq =~ tr/ATGC/TACG/;    print "$seq \n";
}

看到的=~就意味着后面将会出现正则表达式。=~不是简单的赋值符号=,也不是==用于逻辑判断,而是将变量的值进行对应的正则运算

  • m/AC/ : 指的是匹配(match),和命令行的grep一样

  • s/AA/GG/: 指的是替换(substitute), 将符合要求的替换成对应的值

  • tr/ATGC/TACG/: 指的是转换,和命令行的tr一样

资料推荐

希望本文让你对Perl有一个大致印象,想要继续深入的话,推荐两本书:

  • Perl语言入门:俗称小骆驼

  • 精通正则表达式:真正讲透了正则的精髓



作者:hoptop
原文链接:https://www.jianshu.com/p/d9e8e6af31ee

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